Коротковолновая приемная многоканальная антенная система

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано в автоматизированных коротковолновых приемных радиоцентрах радиосвязи, радиопеленгации и радиоразведки стационарного и мобильного типов.

Техническим результатом является повышение помехоустойчивости системы при воздействии мощных непреднамеренных электромагнитных помех, оперативного изменения положения формируемых диаграмм направленности, снижение уровней дифракционных максимумов результирующих диаграмм направленности и повышение точности формирования диаграммы направленности. Устройство содержит N приемных многоканальных аналого-цифровых трактов (МАЦТ), каждый из которых содержит антенный блок, аналоговый блок МАЦТ, состоящий из М высокочастотных трактов, выходы которых подключены к М входам цифрового блока МАЦТ, каждый из которых содержит соответственно М цифровых трактов, выходы цифровых трактов цифрового блока МАЦТ соединены с информационными входами мультиплексора МАЦТ, выход/вход которого является выходом/входом МАЦТ, N выходных/входных сигналов мультиплексора МАЦТ каждого из МАЦТ через N парциальных линий связи МАЦТ, являющихся линией связи лекальной сети ПрМАС, поступают на N входов/выходов мультиплексора локальной сети ПрМАС, шина входных/выходных сигналов которого соединена с соответствующими выходами/входами блока обработки сигналов, каждый из М цифровых трактов цифрового блока МАЦТ содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП), вход которого является входом цифрового тракта, а выход соединен с входом цифрового преобразователя из состава цифровых трактов цифрового блока МАЦТ соответственно, также введены блок опорных сигналов, выходы которого подключены к входам мультиплексора локальной сети ПрМАС и блока обработки сигналов соответственно, М выходных шин блока обработки сигнала являются информационными выходами ПрМАС, а вход/выход управляющего сигнала блока обработки сигналов является управляющим входом/выходом ПрМАС в целом. 3 ил.

 

Предлагаемое устройство относится к радиосвязи и может быть использовано в автоматизированных коротковолновых приемных радиоцентрах (Прм РЦ) радиосвязи, радиопеленгации и радиоразведки стационарного и мобильного типов.

Известны коротковолновые (KB) приемные многоканальные антенные комплексы (системы) радиосвязи типа «Гранат - К» [1] Р - 303В и комплексы (системы) радиоразведки/радиопеленгации «Сосна - М», Р - 303П [2], обеспечивающие в составе KB Прм РЦ одновременный прием радиосигналов от радиоабонентов (источников радиоизлучений - ИРИ) на радиотрассах различных направлений и протяженностей при изменяющихся рабочих частотах. В состав KB приемных многоканальных антенных систем (ПрМАС) входят комплект активных приемных антенных элементов (АЭ), определенным образом размещенные на поверхности земли, выходы которых подключены к входам последовательно соединенных аналоговых диаграммообразующих устройств (ДОУ) и группового усилительно-коммутационного тракта. Существенными недостатками этих ПрМАС являются:

- низкая помехоустойчивость ПрМАС, обусловленная наличием малошумящих антенных усилителей (МШАУ) на выходе активных АЭ и на входах группового коммутационно-распределительного тракта, компенсирующих потери при делении мощности выходного сигнала антенного элемента на входы ДОУ;

- ограниченные возможности оперативного изменения положения сформированных диаграмм направленностей (ДН);

- появление значительного количества дифракционных лепестков в ДН при изменении (увеличении) частоты принимаемого сигнала в диапазоне рабочих частот для выбранной конфигурации эквидистантного размещения АЭ на местности;

- значительные ошибки при формировании ДН, обусловленные неидентичностью фазовых характеристик трактов активных приемных антенных элементов, ДОУ и усилительно-коммутационных трактов в диапазоне рабочих частот.

Предлагаемое техническое решение направлено на повышение помехоустойчивости ПрМАС при воздействии мощных непреднамеренных электромагнитных помех (НЭМП) от радиовещательных станций и близкорасположенных радиопередающих устройств, оперативного изменения положения формируемых ДН, снижение уровней дифракционных максимумов результирующих ДН ПрМАС и повышение точности формирования ДН.

Решение поставленных задач достигается тем, что в приемную многоканальную антенную систему (ПрМАС) [3], содержащую N приемных многоканальных аналого-цифровых трактов (МАЦТ), каждый из которых содержит антенный блок, аналоговый блок МАЦТ, состоящий из М высокочастотных трактов МАЦТ, выходы которых подключены к М входам цифрового блока МАЦТ, содержащего соответственно М цифровых трактов МАЦТ, выходы цифровых трактов МАЦТ цифрового блока МАЦТ соединены с информационными входами концентратора локальной сети МАЦТ (мультиплексора МАЦТ), выход/вход которого является выходом/входом МАЦТ, N выходных/входных сигналов мультиплексоров МАЦТ каждого из МАЦТ через N парциальных линий связи МАЦТ, образующих линию связи локальной сети ПрМАС, поступают на N входов/выходов мультиплексора локальной сети ПрМАС, шина входных/выходных сигналов которого соединена с соответствующими выходами/входами обрабатывающего вычислительного комплекса (блока обработки сигналов - БОС), каждый из М цифровых трактов МАЦТ содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП), вход которого является входом цифрового тракта МАЦТ, а выход соединен с входом цифрового преобразователя (DDC) из состава цифрового тракта МАЦТ, введены блок опорных сигналов, выходы которого подключены к входам мультиплексора локальной сети ПрМАС и блока обработки сигналов, М выходных шин блока обработки сигналов являются информационными выходами ПрМАС, а вход/выход управляющего сигнала блока обработки сигналов является управляющим входом/выходом ПрМАС, блоки фильтров, содержащих k≥2 (два и более) фильтров с фиксированными полосами пропускания (ФФПП), выходы которых объединены сумматором МАЦТ, а входы ФФПП соединены с соответствующими выходами антенного блока, содержащего k≥2 (два и более) типоразмеров парциальных антенных элементов (АЭ), выход сумматора МАЦТ соединен со входом распределительного устройства МАЦТ, каждый из М выходов которого соединен с соответствующим сигнальным входом блока перестраиваемого преселектора, входы которых является входами высокочастотного тракта МАЦТ, а выход перестраиваемого преселектора из состава высокочастотного тракта МАЦТ через последовательно соединенные управляемый аттенюатор и высокочастотный усилитель соединен с входом цифрового тракта МАЦТ, DDC из состава цифрового тракта МАЦТ выполнен квадратурным, косинусный выход которого через последовательно соединенные первый цифровой фильтр нижних частот (ЦФНЧ) и первый децимирующий фильтр (ДФ) соединен с соответствующим сигнальным входом мультиплексора МАЦТ, а синусный выход DDC через последовательно соединенные второй ЦФНЧ и второй ДФ соединен с другим соответствующим сигнальным входом мультиплексора МАЦТ, на остальные 2·(М-1) сигнальных входов которого поступают 2·(М-1) квадратурных выходных сигналов последовательно соединенных 2·(М-1) высокочастотных и цифровых трактов МАЦТ, управляющий выход/вход мультиплексора МАЦТ соединен с первым управляющим входом/выходом блока управления МАЦТ, вход опорного сигнала f_оп которого соединен с выходом опорного сигнала мультиплексора МАЦТ, М первых и М вторых управляющих выходов блока управления МАЦТ соединены с управляющими входами блоков перестраиваемых преселекторов и управляемых аттенюаторов соответственно высокочастотных трактов МАЦТ, М третьих выходов опорного сигнала f_оп блока управления МАЦТ соединены со входами опорного сигнала М цифровых синус - косинусных генераторов (ЦСКГ) из состава цифровых трактов МАЦТ, косинусные и синусные выходы которых соединены с косинусными и синусными входами соответственно квадратурных DDC из состава цифровых трактов МАЦТ, управляющие выходы/входы ЦСКГ из состава цифровых трактов МАЦТ соединены со вторыми управляющими входами/выходами блока управления МАЦТ, вход передающей антенны соединен с выходом генератора тестовых сигналов.

На фиг.1 показана структурная схема коротковолновой (KB) приемной многоканальной антенной системы (ПрМАС) и взаимосвязи элементов KB ПрМАС (для случая k=3), содержащей N приемных многоканальных аналого-цифровых трактов (МАЦТ) 1₁, …, 1_N, каждый из которых содержит антенный блок 2, аналоговый блок МАЦТ 3, состоящий из М высокочастотных трактов 3₁…3_M, выходы которых подключены к М входам цифрового блока МАЦТ 4, каждый из которых содержит соответственно М цифровых трактов 4₁, …, 4_M, выходы цифровых трактов 4₁, …, 4_M цифрового блока МАЦТ 4 соединены с информационными входами мультиплексора МАЦТ 5₁, (5₂, …, 5_N), выход/вход которого является выходом/входом МАЦТ 1₁, (1₂, …, 1_N), N выходных/входных сигналов мультиплексоров МАЦТ 5₁, (5₂, …, 5_N), каждого из МАЦТ 1₁, (1₂, …, 1_N) через N парциальных линий связи МАЦТ 6₁, (6₂, …, 6_N), являющихся линией связи локальной сети ПрМАС 6, поступают на N входов/выходов мультиплексора локальной сети ПрМАС 7, шина входных/выходных сигналов которого соединена с соответствующими выходами/входами блока обработки сигналов (БОС) 8, каждый из М цифровых трактов 4₁, …, 4_M, цифрового блока МАЦТ 4 содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 4_1/1, (4_2/1, …, 4_M/1), вход которого является входом цифрового тракта 4₁, (4₂, …, 4_M), а выход соединен с входом цифрового преобразователя (DDC) 4_1/2, (4_2/2, …, 4_M/2) из состава цифровых трактов 4₁, (4₂, …, 4_M) цифрового блока МАЦТ 4 соответственно, блок опорных сигналов 9, выходы которого подключены к входам мультиплексора локальной сети ПрМАС 7 и блока обработки сигналов 8 соответственно, М выходных шин блока обработки сигналов 8 являются информационными выходами ПрМАС, а вход/выход управляющего сигнала блока обработки сигналов 8 является управляющим входом/выходом ПрМАС в целом, N блоков фильтров 10₁, (10₂, …, 10_N), каждый из которых содержит k≥2 (два и более) ФФПП 10_1/1, (10_1/2, …, 10_N/k), выходы ФФПП 10_1/1, (10_1/2, …, 10_N/k), объединены сумматором МАЦТ 11₁, (11₂, …, 11_N) каждого МАЦТ 1₁, (1₂, …, 1_N), а входы ФФПП 10_1/1, (10_1/2, …, 10_N/k) соединены с соответствующими выходами антенного блока 2₁ (2₂, …, 2_N), содержащего k≥2 (два и более) типоразмеров парциальных АЭ 2_1/1, (2_1/2, …, 2_N/k), выход сумматора МАЦТ 11₁, (11₂, …, 11_N) соединен со входом распределительного устройства 12₁, (12₂, …,12_N) каждого МАЦТ 1₁, (1₂, …, 1_N), при этом каждый из М выходов распределительного устройства), 12₁, (12₂, …, 12_N) соединен с соответствующим сигнальным входом блока перестраиваемого преселектора 3_1/1, (3_2/1, …, 3_M/1) высокочастотных трактов 3₁, (3₂, …, 3_M), вход которого является входом высокочастотного тракта 3₁, (3₂, …, 3_M) из состава высокочастотного тракта 3 МАЦТ 1₁, (1₂, …, 1_N), а выход преселектора 3_1/1, (3_2/1, …, 3_M/1) из состава высокочастотного тракта 3₁, (3₂, …, 3_M) через последовательно соединенные управляемый аттенюатор 3_1/2, (3_2/2, …, 3_M/2) и высокочастотный усилитель 3_1/3 (3_2/3, …, 3_M/3) из состава высокочастотного тракта 3₁, (3₂, …, 3_M) высокочастотного блока 3 каждого МАЦТ 1₁, (1₂, …, 1_N), соединен с входом DDC 4_1/2, (4_2/2, …, 4_M/2) из состава цифрового тракта 4₁, (4₂, …, 4_M), DDC 4_1/2, (4_2/2, …, 4_M/2) из состава цифрового тракта 4₁, (4₂, …, 4_M) каждого МАЦТ 1₁, (1₂, …, 1_N) выполнен квадратурным, косинусный выход которого через последовательно соединенные первый ЦФНЧ 4_1/3 (4_2/3, …, 4_M/3) и первый ДФ 4_1/4 (4_2/4, …, 4_M/4) каждого МАЦТ 1₁, (1₂, …, 1_N) соединен с соответствующим сигнальным входом мультиплексора МАЦТ 5₁, (5₂, …, 5_N), а синусный выход DDC 4_1/2, (4_2/2, …, 4_M/2) из состава цифрового тракта 4₁, (4₂ …4_M), через последовательно соединенные второй ЦФНЧ 4_1/5, (4_2/5, …, 4_M/5) и второй ДФ 4_1/6, (4_2/6, …, 4_M/6) каждого МАЦТ 1₁, (1₂, …, 1_N) соединен с другим соответствующим сигнальным входом мультиплексора МАЦТ 5₁, (5₂, …, 5_N), на остальные 2·(M-1) сигнальных входов которого поступают 2·(М-1) квадратурных выходных сигналов последовательно соединенных 2·(М-1) высокочастотных (3₂, …, 3_M) и цифровых трактов 4_M (4₂, …, 4_M) каждого из оставшихся (N-1) МАЦТ (2, …, N), управляющий выход/вход мультиплексора МАЦТ 5₁, (5₂, …, 5_N) соединен с первым управляющим входом / выходом блока управления МАЦТ 13, вход опорного сигнала f_оп которого соединен с выходом опорного сигнала мультиплексора МАЦТ 5₁, (5₂, …, 5_N), М первых и М вторых управляющих выходов блока управления МАЦТ 13 соединены с управляющими входами блоков перестраиваемых преселекторов 3_1/1, …, 3_M/1 и управляемых аттенюаторов 3_1/2, …, 3_M/2 высокочастотных трактов 3₁, …, 3_M соответственно, М третьих выходов опорного сигнала f_оп блока управления МАЦТ 13 соединены со входами опорного сигнала М цифровых синус-косинусных генераторов (ЦСКГ) 4_1/7, …, 4_M/7, косинусные и синусные выходы ЦСКГ 4_1/7, …, 4_M/7, соединены с косинусными и синусными входами соответственно квадратурных DDC 4_1/2, …, 4_M/2, из состава цифровых трактов 4₁, …, 4_M каждого МАЦТ 1₁,(1₂, …, 1_N), управляющие выходы/входы ЦСКГ 4_1/7, …, 4_M/7, соединены со вторыми управляющими входами/выходами блока управления МАЦТ 13, вход передающей антенны 14 соединен с выходом генератора тестовых сигналов 15.

Предлагаемое устройство (в составе KB автоматизированного Прм РЦ) работает следующим образом.

В зависимости от решаемых задач (работа на KB трассах большой или средней протяженности) и вариантов исполнения Прм РЦ (стационарный или мобильный) парциальные АЭ 2_1/1, (2_1/2, …, 2_N/k) из состава антенных блоков 2_{1 …} 2_N ПрМАС определенным образом размещены (размещаются) на местности. Варианты размещения парциальных АЭ для значения k=3, количества антенных блоков, равного N, и конфигурации размещения АЭ на местности в виде:

- кольцевой антенной решетки (КАР), в которой N АЭ с одинаковыми типоразмерами образуют кольцевые структуры, расположенные коаксиально относительно центра КАР, показаны на фиг.2а;

- линейной антенной решетки (ЛАР), в которой линейки из N АЭ с одинаковыми типоразмерами расположены параллельно друг относительно друга, показаны на фиг.2б соответственно.

При этом ПрМАС обеспечивает формирование М диаграмм направленностей (ДН) в любых азимутальных и угломестных направлениях для конфигурации размещения АЭ на местности типа КАР, а для конфигурации размещения АЭ на местности типа ЛАР обеспечивается формирование М ДН преимущественно в продольном относительно базовых линий ЛАР (коллинеарно) или в поперечном относительно базовой линии ЛАР направлениях в азимутальной плоскости.

Оптимизация значений радиусов размещения R₁ (R₂, R₃) парциальных АЭ в КАР и расстояний между парциальными АЭ d₁ (d₂, d₃) в ЛАР обеспечивает отсутствие высших дифракционных лепестков ДН антенных решеток, величины которых сравнимы с величинами основных лепестков, формируемых ДН.

На фиг.3 показаны амплитудно-частотные характеристики ФФПП 10_1/1, 10_2/2, …, 10_N/1; 10_1/2, 10_2/2, …, 10_N/2; 10_1/3, 10_2/3, …, 10_N/3, своими входами подключенными к выходам АЭ 2_1/1, 2_2/2, …, 2_N/1; 2_1/2, 2_2/2, …, 2_N/2; 2_1/3, 2_2/3, …, 2_N/3 соответственно. На фиг.3 знаками «49м» («41м»), «19м» («16м») обозначено положение на частотной оси мощных сигналов НЭМП от вещательных радиостанций KB диапазона длин волн, занимающих интервалы на частотной оси: (5950…6200 кГц/«49 метров»), [(7100…7300 кГц/«41 метр»)]; … (15100…15600 кГц/«19 м»; [(17550…17990 кГц/«16 метров»)]. Выбор конкретного значения частотных интервалов, в которых производится подавление уровня сигналов KB вещательных радиостанций («энергетических сгустков») [4], определяется диапазонностью АЭ и диапазоном рабочих частот ПрМАС в целом.

Для случая приема радиоволн с вертикальной поляризацией могут быть использованы штыревые АЭ различных типоразмеров [5], характеризующиеся высокой стабильностью электрических параметров в поддиапазоне рабочих частот с коэффициентом перекрытия по частоте К_пер=(3,0…3,5). Для случая приема радиоволн с горизонтальной поляризацией могут быть использованы АЭ горизонтальной поляризации различных типоразмеров, разработанных на основе принципа самодополнительности [6]. Использование АЭ с повышенными (по сравнению с малогабаритными АЭ [1, 2]) значениями эффективности и диапазонности позволяет исключить применение на выходе АЭ МШАУ, что обеспечивает повышение помехоустойчивости при воздействии мощных НЭМП (от близкорасположенных РПДУ в том числе).

Перед началом проведения сеансов с радиоабонентами (регистрацией ИРИ) осуществляется настройка ПрМАС, которая проводится в два этапа.

На первом этапе БОС 8 ПрМАС на основе специального программного обеспечения (СПО) и исходных данных по ведению сеансов связи (программа регистрации ИРИ), загружаемых через вход / выход управляющего сигнала БОС 8 в ПрМАС с ЭВМ пульта оператора автоматизированного рабочего места Прм РЦ, вырабатывает управляющие сигналы. Управляющие сигналы через мультиплексор локальной сети 7 ПрМАС, линии связи локальной сети 6₁…6_N ПрМАС, мультиплексоры 5 МАЦТ и управляющие выходы блока управления 13 МАЦТ поступают на входы блоков перестраиваемых преселекторов 3_1/1, …, 3_M/1 и управляемых аттенюаторов 3_1/2, …, 3_M/2 высокочастотных трактов 3₁, …, 3_M соответственно. Управляющие сигналы БОС 8 ПрМАС вырабатываются под управлением СПО на основе следующих исходных данных:

- координаты размещения на местности всех АЭ (2_1/1…2_N/3) R_i (x_i, y_i, z_i), i=(1, 2, …, 3N), относительно фазового центра антенной решетки (АР), образованной антенными элементами (2_1/1…2_N/3);

- конфигурация размещения на местности всех АЭ (2_1/1…2_N/3): кольцевая - КАР, линейная - ЛАР;

- значения рабочих частот [длин волн λ_m, m=(1…M)] сигналов, поступающих от радиоабонентов (ИРИ);

- азимуты и углы возвышения (или полярные расстояния) формируемых диаграмм направленностей.

Управляющие сигналы с входа/выхода БОС 8 через мультиплексор локальной сети 7 ПрМАС, линии связи локальной сети 6₁…6_N ПрМАС, мультиплексоры 5 МАЦТ и вторые управляющие входы/выходы блока управления 13 МАЦТ поступают на управляющие выходы/входы блоков цифровых синус-косинусных генераторов (ЦСКГ) 4_1/7, …, 4_M/7 из состава цифровых трактов 4₁, …, 4_M цифровых блоков 4 каждого МАЦТ. Значения управляющих сигналов, поступающих на управляющие выходы/входы блоков ЦСКГ 4_1/7, …, 4_M/7, определяются λ_m - длиной волны принимаемого сигнала m-го аналого-цифрового тракта (6₁…6_M), m=(1…M) и дробной частью необходимого набега фазы сигнала, поступающего с выхода i-го АЭ и обеспечивающего формирование m-й диаграммы направленности:

где: λ_m - длина волны m-го принимаемого сигнала;

- (Δk_i,m)=[d_i,m]/(c*τ);

- […] - знак выделения дробной части числа.

где: - r_m={ξ_xm ξ_ym ξ_zm} - единичный вектор, определяющий направление в пространстве m-го приходящего луча от радиоабонента, и, следовательно, положение в пространстве m-й биссектрисы формируемой диаграммы направленности, m=(1…M);

- (R_i·r_m) - скалярное произведение векторов R_i и r_m.

Все ЦСКГ 4_1/7 цифровых трактов 4₁ в качестве опорного сигнала используют выходной сигнал блока опорных сигналов 9, поступающий на входы всех ЦСКГ 4_1/7 через вход опорного сигнала f_оп мультиплексора локальной сети 7 ПрМАС, входы/выходы соответствующих линий связи локальной сети 6₁…6_N, входы/выходы соответствующего концентратора локальной сети 5 МАЦТ 1₁…_1N, входы f_оп блоков управления 13₁ МАЦТ 1₁…1_N и третьи выходы f_оп блоков управления 13₁ МАЦТ 1₁…1_N.

На втором этапе генератор контрольных сигналов 15 настраивается на рабочие частоты принимаемых ПрМАС сигналов и с помощью передающей антенны 14 излучает эти сигналы в пространство. В результате приема этих сигналов МАЦТ 1₁…1_N и обработки БОС 8 ПрМАС этих сигналов определяются инструментальные погрешности набега фазы и коэффициентов передачи каждого МАЦТ на рабочих частотах ΔФ_∑i,m, обусловленные неидентичностью параметров приемных ВЧ трактов (коэффициентов передачи и фазовых сдвигов), соответствующие поправки в значения коэффициентов передачи и набега фазы устанавливается аналогично приведенному выше алгоритму через управляющие входы управляемых аттенюаторов 3_1/2,…,3_M/2 высокочастотных трактов 3₁, …, 3_M и управляющие выходы/входы ЦСКГ 4_1/7, …, 4_M/7 из состава цифровых трактов 4₁, …, 4_M цифровых блоков 4 каждого МАЦТ соответственно. На этом процесс настройки заканчивается и ПрМАС готова к работе.

Нормированный сигнал на любом из М информационных выходов 1…M БОС 8 ПрМАС, являющихся информационными выходами ПрМАС, образуется в результате работы БОС 8 под управлением СПО (загружается через вход / выход управляющего сигнала БОС 8 ПрМАС с ЭВМ пульта оператора автоматизированного рабочего места Прм РЦ), определяется выражением:

где: Δφ, Δθ - отклонение текущих координат (азимут и полярное расстояние) от биссектрисы формируемой ДН, ; N - количество АЭ в АР.

Сигнал на выходе i-го АЭ определяется (без учета линейного изменения фазы сигнала за счет рабочей частоты f_m):

где: Ф_∑i,m - значение необходимой задержки по фазе (набега фазы) сигнала, поступающего с i-го АЭ и обеспечивающее формирование m-ой ДН; φ_m, θ_m - полярные координаты положения биссектрисы m-ой формируемой ДН, m∈(1, 2…M); φ_i, - азимут и модуль вектора, соединяющего центр антенной решетки (АР), образованной парциальными АЭ одного типоразмера (так, как это показано на фиг.2) с точкой размещения 1-го АЭ на плоскости земли; λ_m - длина волны радиосигнала, поступающего с m-го направления.

Величина пространственного набега фазы Ф_∑i,m зависит от разности хода лучей d_i,m, поступающих с направления прихода m-го радиосигнала в точку фазового центра MAC и в точку размещения i-го АЭ.

Величина d_i,m определяется скалярным произведением векторов R_i и r_m [7]:

где: R_i - определен ранее, r_m - единичный вектор, совпадающий с направлением прихода m-го радиолуча.

Значение Ф_∑i,m для случая дискретизации с периодом τ радиосигнала, поступающего с m-го направления, определится выражением:

где c=3·10⁸ м/с - скорость распространения радиоволны в свободном пространстве, k_l,m∈{1, 2, …}, Δk_l,m∈{0…1};

] [, [ ] - обозначение целой и дробной частей значения Ф_∑i,m соответственно.

С точки зрения практической реализации элементов ПрМАС в качестве МАЦТ 3 могут быть использованы одноканальные или многоканальные цифровые тракты [8] с перестраиваемыми преселекторами на входе [9], обеспечивающие необходимые характеристики как в части оперативного изменения с заданной точностью положения формируемых ДН, так и повышение помехоустойчивости ПрМАС в целом.

Источники информации

1. Радиоприемные фазированные антенные решетки и антенно-коммутационные системы декаметрового диапазона волн для радиоразведки и радиосвязи. - Калуга: Изд. ОАО «СКТБР». - 2008. - 53 л.

2. Основные направления ОАО «СКТБР» в части разработки приемо-пеленгационных антенно-коммутационных комплексов и фазированных антенных решеток (ФАР). - Калуга: Изд. ОАО «СКТБР». - 2006. - 12 л.

3. Левченко В.И. Состояние и перспективы развития технических средств для дальней коротковолновой радиосвязи // Омский НИИ приборостроения / Сб. «Техника радиосвязи». - 2003. - Вып.8. - С.3 - 12.

4. Бобков А.М. Реальная избирательность радиоприемных трактов в сложной помеховой обстановке. - С-Пб: Изд. ООО «АБРИС». - 2001. - 216 с.

5. Патент №2226021, Россия, МКИ H01Q 9/34. Антенна штыревая диапазонная мобильная. Опубл. 20.03.2004. - Бюлл. изобретений №8.

6. Айзенберг Г.3., Белоусов С.П., Журбенко Э.М. и др. Коротковолновые антенны. - М.: Радио и связь. - 1985. - 536 с.

7. Антенны и устройства СВЧ. / Под ред. Д.И.Воскресенского. - М.: Радио и связь. - 1981. - 432 с.

8. Банников И.М., Березовский В.А., Валеев М.М., Хазан Г.К. Современные коротковолновые радиоприемные устройства и комплексы. // Омский НИИ приборостроения / Сб. «Техника радиосвязи». - 2009. - Вып.14. - С.3-13.

9. Барашев А.С., Кудрявцев Г.С. Преселекторы радиоаппаратуры четвертого поколения. // Омский НИИ приборостроения / Сб. «Техника радиосвязи». - 1998. - Вып.4. - С.20-26.

Коротковолновая приемная многоканальная антенная система (ПрМАС), содержащая N приемных многоканальных аналого-цифровых трактов (МАЦТ), каждый из которых содержит антенный блок, аналоговый блок МАЦТ, состоящий из М высокочастотных трактов, выходы которых подключены к М входам цифрового блока МАЦТ, каждый из которых содержит соответственно М цифровых трактов, выходы цифровых трактов цифрового блока МАЦТ соединены с информационными входами мультиплексора МАЦТ, выход/вход которого является выходом/входом МАЦТ, N выходных/входных сигналов мультиплексоров МАЦТ каждого из МАЦТ через N парциальных линий связи МАЦТ, являющихся линией связи локальной сети ПрМАС, поступают на N входов/выходов мультиплексора локальной сети ПрМАС, шина входных/выходных сигналов которого соединена с соответствующими выходами/входами блока обработки сигналов, каждый из М цифровых трактов цифрового блока МАЦТ содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП), вход которого является входом цифрового тракта, а выход соединен с входом цифрового преобразователя (DDC) из состава цифровых трактов цифрового блока МАЦТ соответственно, отличающаяся тем, что введены блок опорных сигналов, выходы которого подключены к входам мультиплексора локальной сети ПрМАС и блока обработки сигналов соответственно, М выходных шин блока обработки сигналов являются информационными выходами ПрМАС, а вход/выход управляющего сигнала блока обработки сигналов является управляющим входом/выходом ПрМАС в целом, N блоков фильтров, каждый из которых содержит k≥2 (два и более) фильтров с фиксированной полосой пропускания (ФФПП), выходы ФФПП объединены сумматором МАЦТ каждого МАЦТ, а входы ФФПП соединены с соответствующими выходами антенного блока, содержащего k≥2 (два и более) типоразмеров парциальных антенных элемента (АЭ), выход сумматора МАЦТ соединен со входом распределительного устройства каждого МАЦТ, при этом каждый из М выходов распределительного устройства каждого МАЦТ соединен с соответствующим сигнальным входом блока перестраиваемого преселектора высокочастотных трактов, вход которого является входом высокочастотного тракта из состава МАЦТ, а выход преселектора из состава высокочастотного тракта МАЦТ через последовательно соединенные управляемый аттенюатор и высокочастотный усилитель из состава высокочастотного тракта высокочастотного блока каждого МАЦТ соединен с входом DDC из состава цифрового тракта МАЦТ, DDC из состава цифрового тракта МАЦТ каждого МАЦТ выполнен квадратурным, косинусный выход которого через последовательно соединенные первый цифровой фильтр нижних частот (ЦФНЧ) и первый децимирующий фильтр (ДФ) каждого МАЦТ соединен с соответствующим сигнальным входом мультиплексора МАЦТ, а синусный выход DDC из состава цифрового тракта МАЦТ через последовательно соединенные второй ЦФНЧ и второй ДФ каждого МАЦТ соединен с другим соответствующим сигнальным входом мультиплексора МАЦТ, на остальные 2·(М-1) сигнальных входов которого поступают 2·(М-1) квадратурных выходных сигналов последовательно соединенных 2·(М-1) высокочастотных и цифровых трактов каждого из оставшихся (N-1) МАЦТ, управляющий выход/вход мультиплексора МАЦТ соединен с первым управляющим входом/выходом блока управления МАЦТ, вход опорного сигнала f_ОП которого соединен с выходом опорного сигнала мультиплексора МАЦТ, М первых и М вторых управляющих выходов блока управления МАЦТ соединены с управляющими входами блоков перестраиваемых преселекторов и управляемых аттенюаторов высокочастотных трактов соответственно, М третьих выходов опорного сигнала f_ОП блока управления МАЦТ соединены со входами опорного сигнала М цифровых синус-косинусных генераторов (ЦСКГ), косинусные и синусные выходы ЦСКГ соединены с косинусными и синусными входами соответственно квадратурных DDC из состава цифровых трактов каждого МАЦТ, управляющие выходы/входы ЦСКГ соединены со вторыми управляющими входами/выходами блока управления МАЦТ, вход передающей антенны соединен с выходом генератора тестовых сигналов.